Устройство для управления пьезоэлектрическим вибродвигателем

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсинкСоциалистическмкРесттублии(2 З) Приоритет оударствеииый комитет СССРпо делам изобрете и открытий Опубликовано 30,06,80, Бюллетень Дата опубликования описания 30.0) Авторыизобретени Снечкус 7) Заявит нститут аунасский политехниче 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ВИБРОДВИГАТЕЛЕМ пьезоэлжашее новле 1Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано в прецизионных исполнительных узлах.Известен вибродвигатель, содержащий геттератор, пьезопреобразователь и ротор, причем пьезопреобразователь выполнен из пластин, образующих треугольник, взаимодействующих вершинами с ротором, а электроды каждой из пластин подсоединены к трехфазному генератору Я .Недостатки данного вибродвигателя состоят в том, что он не обеспечивает высокой стабильности скорости вращения и быстродействия в шаговом режиме ра- бот ы,т 5 Для повышения стабильности виброгателя их снабжают датчиками скороскоторые через источник питания или м путем стабилизируют скорость враия ротора.10 Так, известно устройство для управленияектрическим вибродвигателем,содерсобственно виброрвигатель, устанный на опорах и сопряженный с датчиком скорости вращения, подключенным через усилитель-формирователь и частотный дискриминатор к генератору переменного напряжения 21.Датчик скорости известного устройства выполнен в виде гибкого диска, укрепленного на валу ротора и размещенного в зазоре С-образного резонатора, сопряженного с пьезопластинками.Недостатки известного устройства состоят в том, что оно не обеспечивает высокого быстродействия в шаговом режиме работы, кроме этого, габариты являются относительно большими.Целью изобретения является повышение быстродействия остановки вибродвигателя в шаговом режиме работы и умень шение габаритов.Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления пьезоэлектрическим вибродвигателем, содержащее вибродвигатель, установленный на опорах и сопряженный с датчиком скорости вращения, подключенным через усилитель-фор20 Работает устройство следующим образом.Управление устройством осуществляется при помощи команд через шины пусмирователь и частотный дискриминаторкгенератору переменногонапряжения, снабжено фазоврвщателем,коммутатором, схемой задержки и блоком управления,ко входу которого подключенй шины пуске, реверса иостановки, последняя иэ которых черезсхему задержки подключена к коммутатору, сопряженному также с выходом блока управления, выходы коммутаторе подсоединены к фазовращателю и генератору 10переменного напряжения, которые соединены между собою и подключены к обкладкам двух идентичных пьеэокерамических преобразователей, установленныхс натягом и сопряженных с внутренней 15поверхностью ротора вибродвигвтеля, вкачестве опор которого использованы под.шипники качения, а подвижная часть датчика скорости вращения установлена навнутренней стороне ротора вибродвигателя,На фиг. 1 представлена электрическаяи механическая схемы устройства, нафиг. 2 - вид устройства в разрезе.Устройство состоит иэ блоке управпения 1, к которому подключены шиныпуска, реверса и остановки. Шина остановки также через блок задержки 2 подсоединена к коммутатору 3, к другомувходу которого подсоединен выход блока 30управленияКоммутатор подключен к фазовращвтело 4 и генератору переменногонапряжения 5, выходы которых подсоединены к обкладкам двух пьеэокерамическихпреобразователей 6, 7, соединенных жестко под углом между собою и с натягомсопряженных с внутренней поверхностьюротора 8, выполненного в виде кольцана подшипниках качения 9. Датчик 10скорости вращения ротора через усилитель-формирователь 11 и частотный дискриминатор 12 подключен к генератору.Другие концы )ьезопреобраэоввтелей установлены в держателе 13, один конецкоторого установлен нв оси 14, в другой Ф 5конец через пружину 15 соединен с корпусом 16. Подвижная часть 17 датчика скорости вращения выполнена с светопропускаемыми прорезами и установлена навнутренней стороне ротора, что способствует уменьшению габаритов устройства.Электрическая схема питания и управления монтируется нв основании внутрибезосевого ротора,ка, реверса и остановки и блока управления 1, поступающих к коммутатору 3, Сигнал коммутатора запускает генератор 5, переменное напряжение с которого непосредственно и через фазовращатель 4 поступает на пьезокерамические преобразователи 6 и 7, заставляя их совершать продольные колебания. В зависимости от фазового рассогласования между сигналами питания пьезопреобразоветелей 6, 7 их общий наконечник, упруго взаимодействующий с внутренней пс верхностью роторе 8, выполненного в виде кольца, совершает микроперемещения по эллипсу, Если сигнал питания пьезопреобрвзоввтеля 6 опережает, например, на 90 О сигнал питания пьезопреобразователя 7, то ротор 8 будет вращаться по часовой стрелке, если же сигнал питания преобразователя 7 опережает сигнал питания преобразователя 6 то ротор будет вращаться в противоположную сторону, т. е. против часовой стрелки. При вращении ротора 8 в одну ипи другую сторону сигнал с датчика 10 скорости вращения через усилитель-формирователь 1 1 и частотный дискриминатор 12 подается к управляющему входу генератора 5. Сигнал ощибки скорости вращения с выхода дискриминатора 12 управляет амплитудой питания пьеэопреобраэователей 6, 7 и компенсирует колебания угловой скорости вращения ротора 8, Этим обеспечивается стабильность скорости вращения.При включении реверса коммутатор 3 переключает фазы питания преобразователей 6, 7. Для увеличения быстродействия остановки ротора 8 сигнал команды остановки включает реверсирование ротора 8, нв определенное время устанавливаемое схемой задержки 2, после чего выклкьчается питание преобразователей 6, 7, при отключенном напряжении питания преобразователи 6, 7 служат как тормоза.Формула изобретения1. Устройство для управления пьезоэлектрическим вибродвигателем, содержащее вибродвигатель, установленный на опорах и сопряженный с датчиком скорос,- ти вращения, подключенный через усилитель-формирователь и частотный дискриминатор к генератору переменного напряжения, о т л и ч а ю п е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия79 5 7448 остановки вибродвигателя в шаговом режиме работы, оно снабжено фазовращателем, коммутатором, схемой задержки и блоком управления, ко входу которого подключены шины пуска, реверса и остановки, последняя из которых через схему задержки подключена к коммутатору, сопряженному также с выходом блока управления, выходы коммутатора подсоединены к фазовращателю и генератору пере менного напряжения, которые соединены между собою и подключены к обкладкам двух идентичных пьезокерамических преобразователей, установленных с натягом и сопряженных с внутренней поверхностью 5 ротора вибродвигателя, в качестве опор которого использованы подшипники качения.2. Устройство по п, 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения габаритов, подвижная часть датчика скорости вращения установлена на внутренней стороне ротора вибродвигателя. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР% 480875, кл, Г 16 Н 17/00,05.05.75,2. Авторское свидетельство СССР